-269～1800℃丨五大耐高温高分子材料
2024-10-28
耐热高分子是指具有良好高温稳定性的高分子材料，广泛应用于航空航天、能源、电子、建材等领域。在现代工业和科技领域中，高分子材料是不可或缺的一种材料。随着科技的发展，人们对高分子材料的要求越来越高，而高温稳定性是高分子材料必须具备的重要性质之一。耐热高分子材料在高温环境下具有良好的性能表现，如高温强度、高耐热性、高氧化稳定性、低蠕变以及较好的加工性能等。因此，耐热高分子材料是满足未来高温应用需求的主流材料。
芳纶纤维
芳纶1313是一种具有特殊功能的纤维，最早由美国杜邦公司研发。这种纤维外观与普通的化纤相似，但却具有许多独特的特性。最突出的特点是其耐高温性非常出色，可以在220℃的高温下长期使用而不发生老化。在250℃左右的温度下，其尺寸稳定性非常良好，热收缩率仅为1%。芳纶1313的极限氧指数大于28%，属于难燃纤维，不助燃，自熄性能好。在370℃以上才开始分解，400℃左右开始碳化。因此，芳纶1313被广泛应用于防护服、防火车、航空和汽车行业等领域，以满足对高性能、高耐久性和高温稳定性的需求。
苯基硅橡胶
苯基硅橡胶相对于现有的甲基乙烯基硅橡胶，苯基硅橡胶的耐温性能更加优异，其耐温范围可扩展到-70℃-350℃，短期工作温度更可达-110℃-400℃，还具有耐烧蚀和耐辐射的特性。因此，它被广泛应用于电力、电子电器、汽车、工业深制冷、航空航天、发动机等领域。苯基含量在5%-15%的称为低苯基硅橡胶；苯基含量在15%-25%的称为中苯基硅橡胶；而苯基含量在30%以上的称为高苯基硅橡胶。随着苯基含量的提高，分子刚性增大，耐辐射和耐燃性能也相应提高。但是，中、高苯基硅橡胶加工困难，物理机械性能较差，因而其生产和应用受到一定的限制。
硼硅橡胶
硼硅橡胶是一种特种合成橡胶，其硅氧主链中带有碳十硼烷链段。它能够在高达410℃的高温下短期使用，长期使用范围一般在-40℃到350℃之间，具有与硅橡胶相似的其他特性。硼硅橡胶可以像一般硅橡胶一样进行加工和硫化，常用于制造密封零件和绝缘材料等需要在高温下使用的产品。
聚酰亚胺
聚酰亚胺是一种高分子材料，主链中含有酰亚胺结构，其分子结构包括芳环和杂环等主要结构单元。聚酰亚胺具有最高的阻燃等级（UL-94），良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能、耐辐照性能和低介电损耗等特点。同时，这些特性在很宽的温度范围（-269℃-400℃）内不会发生显著变化。因此，聚酰亚胺被广泛应用于微电子技术、航空航天、汽车、医疗、化工等领域。
聚硅氮烷
聚硅氮烷聚合物是一类分子主链中含有重复以Si-N的无机高分子材料，由于其化学结构的特殊性， 在高温条件下可转化为二氧化硅陶瓷。因而聚硅氮烷在耐高温方面具有重要应用价值。聚硅氮烷树脂硅氮键夹角小，分子键张力达，因而分子链不易成环，在分子聚合反应过程中不易发生回咬、重排等副反应，热稳定性良好，通过改变硅原子或氮原子取代基可以设计具有特定性能的聚硅氮烷树脂，耐高温性(1800°C)优秀、漆膜硬度高、超薄清漆，低粘度；对绝大多数类型底材优异的附着力。
总结
耐热高分子材料具有在高温环境下良好的性能表现，包括高温强度、高耐热性、高氧化稳定性、低蠕变以及较好的加工性能等。这些耐热高分子材料具有着很大的应用前景，并且在不断创新发展中，为未来高温应用需求提供了解决方案。
（文章来源于先进高分子材料信息）
芳纶纤维
芳纶1313是一种具有特殊功能的纤维，最早由美国杜邦公司研发。这种纤维外观与普通的化纤相似，但却具有许多独特的特性。最突出的特点是其耐高温性非常出色，可以在220℃的高温下长期使用而不发生老化。在250℃左右的温度下，其尺寸稳定性非常良好，热收缩率仅为1%。芳纶1313的极限氧指数大于28%，属于难燃纤维，不助燃，自熄性能好。在370℃以上才开始分解，400℃左右开始碳化。因此，芳纶1313被广泛应用于防护服、防火车、航空和汽车行业等领域，以满足对高性能、高耐久性和高温稳定性的需求。
苯基硅橡胶
苯基硅橡胶相对于现有的甲基乙烯基硅橡胶，苯基硅橡胶的耐温性能更加优异，其耐温范围可扩展到-70℃-350℃，短期工作温度更可达-110℃-400℃，还具有耐烧蚀和耐辐射的特性。因此，它被广泛应用于电力、电子电器、汽车、工业深制冷、航空航天、发动机等领域。苯基含量在5%-15%的称为低苯基硅橡胶；苯基含量在15%-25%的称为中苯基硅橡胶；而苯基含量在30%以上的称为高苯基硅橡胶。随着苯基含量的提高，分子刚性增大，耐辐射和耐燃性能也相应提高。但是，中、高苯基硅橡胶加工困难，物理机械性能较差，因而其生产和应用受到一定的限制。
硼硅橡胶
硼硅橡胶是一种特种合成橡胶，其硅氧主链中带有碳十硼烷链段。它能够在高达410℃的高温下短期使用，长期使用范围一般在-40℃到350℃之间，具有与硅橡胶相似的其他特性。硼硅橡胶可以像一般硅橡胶一样进行加工和硫化，常用于制造密封零件和绝缘材料等需要在高温下使用的产品。
聚酰亚胺
聚酰亚胺是一种高分子材料，主链中含有酰亚胺结构，其分子结构包括芳环和杂环等主要结构单元。聚酰亚胺具有最高的阻燃等级（UL-94），良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能、耐辐照性能和低介电损耗等特点。同时，这些特性在很宽的温度范围（-269℃-400℃）内不会发生显著变化。因此，聚酰亚胺被广泛应用于微电子技术、航空航天、汽车、医疗、化工等领域。
聚硅氮烷
聚硅氮烷聚合物是一类分子主链中含有重复以Si-N的无机高分子材料，由于其化学结构的特殊性， 在高温条件下可转化为二氧化硅陶瓷。因而聚硅氮烷在耐高温方面具有重要应用价值。聚硅氮烷树脂硅氮键夹角小，分子键张力达，因而分子链不易成环，在分子聚合反应过程中不易发生回咬、重排等副反应，热稳定性良好，通过改变硅原子或氮原子取代基可以设计具有特定性能的聚硅氮烷树脂，耐高温性(1800°C)优秀、漆膜硬度高、超薄清漆，低粘度；对绝大多数类型底材优异的附着力。
总结
耐热高分子材料具有在高温环境下良好的性能表现，包括高温强度、高耐热性、高氧化稳定性、低蠕变以及较好的加工性能等。这些耐热高分子材料具有着很大的应用前景，并且在不断创新发展中，为未来高温应用需求提供了解决方案。
（文章来源于先进高分子材料信息）
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